Информатика. Тема 5.1. Представления о технических и программных средствах телекоммуникационных технологий.
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью совокупности различных средств и методов.
Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а, значит, процесс ее переработки, по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов, можно воспринимать как технологию. Тогда справедливо следующее определение.
Информационная технология – процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Цель информационной технологии – производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Информационная технология является наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации. В современном обществе основным техническим средством технологии переработки информации служит персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации. Внедрение персонального компьютера в информационную сферу и применение телекоммуникационных средств связи определили новый этап развития информационной технологии и, как следствие, изменение ее названия за счет присоединения одного из синонимов: «новая», «компьютерная» или «современная».
Прилагательное «новая» подчеркивает новаторский, а не эволюционный характер этой технологии. Ее внедрение является новаторским актом в том смысле, что она существенно изменяет содержание различных видов деятельности в организациях. В понятие новой информационной технологии (НИТ) включены также коммуникационные технологии, которые обеспечивают передачу информации разными средствами, а именно – телефон, телеграф, телекоммуникации, факс и др. Новая информационная технология – информационная технология с «дружественным» интерфейсом работы пользователя, использующая персональные компьютеры и телекоммуникационные средства.
Прилагательное «компьютерная» подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер.
Три основных принципа новой (компьютерной) информационной технологии:
-
интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером;
-
интегрированность (стыковка, взаимосвязь) с другими программными продуктами;
-
гибкость процесса изменения как данных, так и постановок задач.
Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с помощью различных технических средств, к которым относятся оборудование, станки, инструменты, конвейерные линии и т. п
Такими техническими средствами производства информации будет являться аппаратное, программное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработка первичной информации в информацию нового качества. Выделим отдельно из этих средств программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной технологии. Определим это понятие.
Инструментарий информационной технологии – один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа компьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.
В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные издательские системы, электронные таблицы, системы управления базами данных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.), экспертные системы и т. д.
Интернет-технологии, способы и скоростные характеристики подключения, провайдер
Телекоммуникации – комплекс технических средств, предназначенных для передачи информации на расстояние. Информация поступает в самых разнообразных видах: цифровые сигналы, звуки, печатные слова или изображения. Пересылка выполняется посредством телеграфа, телефона и радио, по проводам или радиоволнами; иногда эти способы комбинируются.
С появлением компьютеров человек получил мощный инструмент накопления и обработки информации. Компьютерные коммуникации необходимы для обмена информацией между компьютерами и использования общих ресурсов. Для передачи информации от одного компьютера к другому с использованием компьютерных сетей можно использовать: электронную почту; всемирную информационную сеть Интернет; поисковые системы;общение в реальном времени; файловые архивы.
Понятие глобальной сети — системы объединенных компьютеров, расположенных на больших расстояниях друг от друга, — появилось в процессе развития компьютерных сетей. В 1964 году в США была создана компьютерная система раннего оповещения о приближении ракет противника. Первой глобальной сетью невоенного назначения стала сеть ARPANET в США, введенная в действие в 1969 году. Она имела научное назначение и объединяла в себе компьютеры нескольких университетов страны.
В 80-х-90-х годах прошлого века в разных странах создается множество отраслевых, региональных национальных компьютерных сетей. Их объединение в международную сеть произошло на базе межсетевой среды Интернет.
Важным годом в истории Интернета стал 1993 год, когда была создана служба World Wide Web (WWW) — Всемирная информационная сеть (Всемирная паутина). С появлением WWW резко возрос интерес к Интернету, пошел процесс его бурного развития и распространения. Многие люди, говоря об Интернете, подразумевают именно WWW, хотя это только лишь одна из его служб. Часто в литературе вместо слова «Интернет» употребляют термин «Сеть» (уважительно с большой буквы).
Интернет-технологии - это коммуникационные, информационные и иные технологии и сервисы, основываясь на которые осуществляется деятельность в Интернете или с помощью него. В первую очередь, это, конечно, сайты, а также: чаты, почта, Интернет-магазины, форумы и т.д.
С 1962 года министерство обороны США активно вкладывало деньги в разработки технологий взаимодействия между компьютерами, Благодаря этим исследованиям, в 1969 году, американскими военными был создана локальная сеть - предшественница Интернета. С 1972 года функционирует всеми нами любимая электронная почта.
Переломным этапом в развитии интернет-технологий стали 90-е годы. С изобретением в 1993 году первого браузера, предполагаемые возможности Интернета стали приобретать глобальный характер. Появились многочисленные телекоммуникационные операторы, компании электронной торговли, разработчики программного обеспечения и т.п.
В наши дни, интернет - технологии нашли свое применение во всех сферах жизни современного общества и, в первую очередь, конечно же, - в информационной сфере.
Логические компоненты Интернет-технологий
1) Интернет - сервисы
-
World Wide Web - Всемирная паутина
-
Электронная почта. Системы телеконференций
-
Передача файлов (FTP).
-
Интерактивный чат (chat).
-
Передача мгновенных сообщений (ICQ).
-
Аудио- и Видеоконференции.
-
Голосовое общение (1Р-телефония).
2) Работа в Интернете
-
Браузеры,
-
Поисковые системы. Навигация в Интернете
-
Просмотр Web-страницы в браузере.
3) Информационные ресурсы в Интернете
-
Web-страницы и Web-узлы, порталы, Web - пространство.
-
Адресация, URL и протоколы передачи данных,
-
Создание Web-страниц. Языки Web-публикаций.
-
Публикации в Интернете. Представительство.
Провайдер – организация, предоставляющая услуги доступа к Интернету и иные связанные с Интернетом услуги.
В число предоставляемых интернет-провайдером услуг могут входить:
-
доступ в Интернет по коммутируемым и выделенным каналам;
-
выделение дискового пространства для хранения и обеспечения работы сaйтов (хостинг);
-
поддержка работы почтовых ящиков или виртуального почтового сервера;
-
резервирование данных и другие.
Способы подключения к Интернет
Самыми распространенными способами подключения к Интернету являются:
-
Модемное соединение (коммутируемый доступ) – Dial-Up, ADSL
-
Соединение по выделенной линии (оптоволокно и т.д.)
-
GPRS-доступ (через сотовый телефон)
-
Радиодоступ
-
Спутниковый интернет
Все они отличаются друг от друга принципом работы, скоростью передачи данных, надежностью, сложностью настройки оборудования и, конечно же, ценой.
Скорость передачи данных – это количество информации, передаваемой пользователю за единицу времени, обычно измеряется в килобайтах/сек или килобитах/сек. Для высокоскоростных каналов измерение скорости уже идет в мегабитах или мегабайтах в секунду.
1. Модемное соединение (Dial-Up) – самый старый способ подключения, сейчас пользуется популярностью только в городах, где нет широкого выбора провайдеров.
Плюсами такого соединения являются: простота настройки и установки оборудования (требуется только аналоговый модем), низкая цена оборудования.
Недостатков у модемного соединения гораздо больше: занятость телефонной линии абонента, низкая скорость передачи данных, низкое качество соединения и передачи данных из-за изношенности телефонных линий.
При скорости, обеспечиваемой модемным соединением, практически невозможно скачать из Интернета большие файлы – видео, дистрибутивы больших программ и т.д.
Более перспективной по сравнению с Dial-Up в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это технология, позволяющая предоставлять по обычным аналоговым телефонным линиям высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет. К тому же данная технология не загружает телефонную линию абонента, благодаря разделению диапазонов сигналов в телефонной линии. Абоненту также не нужно дозваниваться до провайдера. Минусы – достаточно высокая стоимость трафика.
2. Соединение по выделенной линии
Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) и выдает диапазон IP-адресов для выхода в Интернет. При этом пользователь получает свободную телефонную линию, постоянную связь с сетью Интернет, высокое качество соединения и передачи данных, высокую скорость (до 100 Мбит/с).
Однако стоимость установки и настройки такого соединения прямо зависит от расстояния компьютера до точки подключения провайдера, и в любом случае, достаточна велика по сравнению с другими способами соединения. А при переносе компьютера в другое место к нему снова придется прокладывать кабель.
Требуемое оборудование
В данном случае пользователю из оборудования необходима только сетевая карта, а в настоящее время она имеется практически на любой из материнских плат.
3. GPRS-доступ
Практически все провайдеры на сегодняшний день предлагают услугу использования сотового телефона вместо традиционного модема. Для пользователя такое подключение к Интернет
хорошо тем, что при поддержке телефоном GPRS из дополнительного оборудования требуется только устройство для связи мобильного телефона с компьютером (USB-кабель, ИК-порт или
Bluetooth). Плюсом также является мобильность данного соединения.
Скорость передачи данных зависит от оператора сотовой связи и применяемого оборудования, но в целом невысока – всего в два раза выше модемной. Определяющим недостатком является высокая стоимость трафика.
4. Радиодоступ – беспроводной способ подключения к Интернет. У провайдера и абонента устанавливается все необходимое оборудование (специальный радиомодем, антенна), с
помощью которого осуществляется обмен информацией между пользователем и Интернет.
Минусы радиодоступа заключаются в необходимости покупки дорогостоящего оборудования и высокой абонентской платы.
5. Спутниковое соединение – бывает односторонним (асинхронным) и двусторонним. Второе по причине дороговизны оборудования (счет идет на десятки тысяч) рассматривать не будем.
Чаще всего спутниковым Интернет называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.
Преимущества спутникового подключения к Интернет – в первую очередь, это очень низкая стоимость трафика – от 10 до 100 копеек за 1 мегабайт. Стоимость комплекта оборудования и подключения доступна практически для всех и составляет приблизительно 200-300 $.
Скорость передачи данных значительно варьируется в зависимости от провайдера и тарифного плана, выбранного пользователем. Провайдеры спутникового Интернет предлагают очень широкий выбор тарифных планов, в том числе и безлимитных. Очень приятным бонусом является также возможность бесплатного приема спутникового телевидения.
Минусом спутникового подключения к Интернет является необходимость наличия канала для исходящего трафика – телефонной линии или телефона с поддержкой GPRS.
Стоит заметить, что в крупных городах России из-за растущей конкуренции провайдеров и развития локальных сетей доступ в Интернет становится все дешевле. Зачастую можно
установить безлимитный доступ в сеть с приличной скоростью и абонентской платой 500-1000 руб./месяц. В провинции и небольших городах с этим все намного сложнее и цены выше на порядок. Самым оптимальным выбором в этой ситуации будет использование спутникового Интернет.
Аппаратные средства Интернета
Основными составляющими любой глобальной сети являются компьютерные узлы и каналы связи. Здесь можно провести аналогию с телефонной сетью: узлами телефонной сети являются АТС — автоматические телефонные станции, которые между собой объединены линиями связи и образуют городскую телефонную сеть. Телефон каждого абонента подключается к определенной АТС.
К узлам компьютерной сети подключаются персональные компьютеры пользователей подобно тому, как с телефонными станциями соединяются телефоны абонентов.
Организация, предоставляющая услуги обмена данными с сетевой средой, называется провайдером сетевых услуг. Английское слово «provider» обозначает «поставщик», «снабженец». Пользователь заключает договор с провайдером на подключение к его узлу и в дальнейшем оплачивает ему предоставляемые услуги (подобно тому, как мы оплачиваем услуги телефонной сети).
Узел содержит один или несколько мощных компьютеров, которые находятся в состоянии постоянного подключения к сети. Информационные услуги обеспечиваются работой программ-серверов, установленных на узловых компьютерах.
Каждый узловой компьютер имеет свой постоянный адрес в Интернете; он называется IP-адресом (IP – Internet Protocol) – интернет-протокол. IP-адрес состоит из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255, которые записываются через точку. Например: 193.126.7.29, 128.29.15.124
Такие же IP-адреса получают и компьютеры пользователей Сети, но они действуют лишь во время подключения пользователя к сети, т.е. изменяются в каждом новом сеансе связи, в то время как адреса узловых компьютеров остаются неизменными.
Доменная система имен
Компьютеры легко могут найти друг друга по числовому IP-адресу, однако человеку запомнить числовой адрес нелегко, и для удобства была введена Доменная Система Имен (DNS — Domain Name System).
Доменная система имен ставит в соответствие числовому IP-адресу компьютера уникальное доменное имя. Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так, основной сервер компании Microsoft имеет имя www.microsoft.com, а сервер компании МИОО (Московского института открытого образования) — iit.metodist.ru.
Система доменных имен построена по иерархическому принципу. Первый справа домен (его еще называют суффиксом) — домен верхнего уровня, следующий за ним — домен второго уровня и т.д. Последний (первый слева) — имя компьютера. Домены верхнего уровня бывают географическими (двухбуквенными) или административными (трехбуквенными). Например, российской зоне Интернета принадлежит географический домен ru. Еще примеры: uк — домен Англии; са — домен Канады; de— домен Германии; jp — домен Японии. Административные домены верхнего уровня чаще всего относятся к американской зоне Интернета: gov — правительственная сеть США; mil — военная сеть; edu — образовательная сеть; com — коммерческая сеть.
Среди узлов Интернета есть своя иерархия. Например, некоторый узел в Самаре имеет соединение с узлом в Москве, который, в свою очередь, связан с рядом узлов европейской опорной сети. Последние имеют связь с узлами США, Японии и др. И все-таки структура Интернета — это не дерево, а именно сеть. Как правило, каждый узел имеет связь не с одним, а с множеством других узлов. Поэтому маршруты, по которым поступает информация на некоторый узел, могут быть самыми разными. Этим обеспечивается устойчивость работы Сети: при выходе из строя одного узла информационные потоки к другим узлам не прерываются. Они лишь могут изменить свои маршруты.
Каналы связи. Существуют самые разные технические способы связи в глобальной сети:
-
телефонные линии;
-
электрическая кабельная связь;
-
птоволоконная кабельная связь;
-
радиосвязь (через радиорелейные линии, спутники связи).
Различные каналы связи различаются тремя основными свойствами:
-
пропускной способностью,
-
помехоустойчивостью,
-
стоимостью.
По параметру стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии, самыми дешевыми — телефонные. Однако с уменьшением цены снижается и качество работы линии: уменьшается пропускная способность, сильнее влияют помехи. Практически не подвержены помехам оптоволоконные линии.
Пропускная способность — это максимальная скорость передачи информации по каналу. Обычно она выражается в килобитах в секунду (Кбит/с) или в мегабитах в секунду (Мбит/с).
Пропускная способность телефонных линий — десятки и сотни Кбит/с; пропускная способность оптоволоконных линий и линий радиосвязи измеряется десятками и сотнями Мбит/с.
На протяжении многих лет большинство пользователей Сети подключались к узлу через коммутируемые (т.е. переключаемые) телефонные линии. Такое подключение производится с помощью специального устройства, которое называется модемом. Слово «модем» — это сокращенное объединение двух слов: «модулятор» — «демодулятор». Модем устанавливается как на компьютере пользователя, так и на узловом компьютере. Модем выполняет преобразование дискретного сигнала (выдаваемого компьютером) в непрерывный (аналоговый) сигнал (используемый в телефонной связи) и обратное преобразование. Основной характеристикой модема является предельная скорость передачи данных. В разных моделях она колеблется в диапазоне от 1 200 бит/с до 56 000 бит/с.
Кабельная связь обычно используется на небольших расстояниях (между разными провайдерами в одном городе). На больших расстояниях выгоднее использовать радиосвязь. Все большее число пользователей в наше время переходят от коммутируемых низкоскоростных подключений к высокоскоростным некоммутируемым линиям связи.
Программное обеспечение Интернета
Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.
Работа Интернета поддерживается определенным программным обеспечением (ПО). Это ПО функционирует на серверах и на персональных компьютерах пользователей.
Основой всего программного обеспечения компьютера является операционная система, которая организует работу всех других программ.
Программное обеспечение узловых компьютеров очень разнообразно. Условно его можно разделить на базовое (системное) и прикладное. Базовое ПО обеспечивает поддержку работы сети по протоколу TCP/IP — стандартному набору протоколов Интернета, т.е. оно решает проблемы рассылки и приема информации. Прикладное ПО занимается обслуживанием разнообразных информационных услуг Сети, которые принято называть службами Интернета. Служба объединяет серверы и клиентские программы, обменивающиеся данными по некоторым прикладным протоколам.
Для каждой службы существует своя сервер-программа: для электронной почты, для телеконференций, для WWW и пр. Узловой компьютер выполняет функцию сервера определенной службы Интернета, если на нем работает сервер-программа этой службы. Один и тот же компьютер в разное время может выполнять функции сервера различных услуг; все зависит от того, какая сервер-программа на нем в данный момент выполняется.
На ПК пользователей сети обслуживанием различных информационных услуг занимаются программы — клиенты. Примерами популярных клиент-программ являются: Outlook Express — клиент электронной почты, Internet Explorer — клиент службы WWW (браузер). Во время работы пользователя с определенной службой Интернета между его клиент-программой и соответствующей сервер-программой на узле устанавливается связь. Каждая из этих программ выполняет свою часть работы в предоставлении данной информационной услуги. Такой способ работы Сети называется технологией «клиент—сервер».
В Интернете используется пакетная технология передачи информации. Чтобы в этом лучше разобраться, представьте себе следующую ситуацию. Вам нужно переслать товарищу в другой город какой-то многостраничный документ (например, распечатку романа, который вы сочинили). Полностью в конверт весь ваш роман не помещается, а посылать бандеролью вы не хотите — слишком долго будет идти. Тогда вы делите весь документ на части по 4 листа, вкладываете каждую часть в почтовый конверт, на каждом конверте пишете адрес и всю эту пачку конвертов опускаете в почтовый ящик. Например, если ваш роман занимает 100 страниц, то вам придется отправить 25 конвертов. Вы даже можете опустить конверты в разные почтовые ящики на разных узлах связи (для интереса, чтобы узнать, какие дойдут быстрее). Но поскольку на них указан один и тот же адрес, то все конверты должны дойти до вашего товарища. А еще, чтобы товарищу было удобно собрать роман целиком, на конвертах желательно указать порядковые номера.
Аналогично работает пакетная передача информации в Интернете. За ее работу отвечает протокол TCP/IP. Фактически речь идет о двух протоколах. Первый — ТСР-протокол расшифровывается так: Transmission Control Protocol — протокол управления передачей. Именно согласно этому протоколу всякое сообщение, которое нужно передать по Сети, разбивается на части. Эти части называются TCP-пакетами. Для доставки пакеты передаются протоколу IP (IP – Internet Protocol) – интернет-протокол, который к каждому пакету дописывает IP-адрес его доставки и еще некоторую служебную информацию. Таким образом, TCP-пакет — это аналог конверта с «кусочком» романа и адресом получателя. Каждый такой пакет будет самостоятельно перемещаться по сети независимо от других, но все они вместе соберутся у адресата. Далее, согласно протоколу TCP, происходит обратный процесс: из отдельных пакетов собирается исходное сообщение. Здесь, очевидно, необходимы те самые порядковые номера на конвертах; аналогичные номера содержатся и в TCP-пакетах. Если какой-то из пакетов не дошел или был испорчен при транспортировке, его передача будет запрошена повторно.
Согласно протоколу TCP, передаваемое сообщение разбивается на пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем сервере.
Назначение IP-протокола — доставка каждого отдельного пакета до места назначения. Пакеты передаются, как эстафетные палочки, от одного узла к другому. Причем маршруты для разных пакетов из одного и того же сообщения могут оказаться разными. Вопрос о маршруте решается отдельно для каждого пакета. Все зависит от того, куда его выгоднее передать в момент обработки. Если на каком-то участке Сети произошел «обрыв», то передача пакетов пойдет в обход этого участка.
Таким образом, в любой момент времени по любому каналу Сети перемещается «вперемешку» множество пакетов из самых разных сообщений.
Порталы, сайты, браузеры
Сайт – совокупность документов, как правило, в формате html (страниц сайта), связанных между собой гиперссылками и размещённых на сервере. На одном сервере может размещаться одновременно от нескольких сотен до нескольких тысяч сайтов.
Термин «портал» не имеет однозначного определения. Согласно энциклопедии «Яндекса», главная особенность портала по отношению к сайту – большая аудитория, т.е. соответствие потребностям большого количества пользователей и наличие некоторой «критической массы сервисов».
В ряде публикаций портал определяется как тематически узконаправленная поисковая система, размещённая на Веб-сайтах – портал охватывает тематические, отраслевые и иные уровни, определённые создателями ИР. Портал рассматривается как сайт с персональными и (или) тематическими, в том числе проблемно-ориентированными ИР.
В этой связи будем придерживаться терминологии, согласно которой порталы – это сайты двух типов: горизонтальные и вертикальные, т.е. основное их отличие – широта и глубина охваченных тем.
-
Горизонтальный портал – сайт с большими массивами собранной в Интернете разнообразной, но поверхностной информации, стремящийся максимально удовлетворить интересы всех категорий посетителей. Эти порталы обладают мощной функцией персонализации – возможность пользователя изменять внешний вид каждого информационного блока и другие параметры на заглавной странице портала, отображаемой на его компьютере, чтобы видеть на экране монитора ПК нужную пользователю информацию, а не находиться в её поиске. Примером такого портала является «Яндекс».
-
Вертикальный портал – так называемый тематический портал; сайт, ориентированный на объединение людей по интересам, сферам деятельности и т.п., стремящийся охватить множество материалов, в том числе размещённых в Интернете, на определенную тему и, как правило, по языковому признаку. Примеров таких порталов множество.
Браузер – (англ. «browser» – программа ускоренного просмотра).
Для работы с Веб-серверами (поиск и просмотр имеющейся на них информации) на пользовательских ПК устанавливают клиентскую часть –программу-браузер («WebBrowser») с широкими сервисными возможностями. Просмотр (браузинг) – операция, характерная только для гипертекста, означающая поиск информации посредством просмотра гипертекстовой сети, при этом возможно запоминание пути следования, с тем, чтобы при последующем аналогичном запросе поиск происходил по зафиксированному пути следования.
Наиболее известны «NetscapeNavigator» и «MicrosoftInternetExplorer» (IE), хотя появилось множество отечественных и зарубежных вариантов браузеров, например, Opera и др.
Web-технологии
«Web» (в дальнейшем – веб) построен на основе применения гипертекста. Гипертекст (нелинейный текст) – организация текстовой информации, при которой текст представляет множество фрагментов с явно указанными ассоциативными связями между этими фрагментами. Таким образом, веб-технологии в значительной мере являются гипертекстовыми технологиями.
Считают, что первым идею гипертекста, не используя самого термина «гипертекст», в 1945 году выдвинул Венневер Буш, советник президента Рузвельта по науке. Он предложил проект технической среды, названный им «Metex». Суть этой системы заключалась в возможности соединения и совместного просмотра отдельно существующих, но ассоциативно связанных единиц информации (статей, текстовых документов, фотографий, чертежей).
Термин «гипертекст» принадлежит Т. Нельсону, определившему гипертекст как «соединение текста на естественном языке с создаваемой компьютером возможностью интерактивного создания внутри него новых ветвей или динамичной организации нелинейного текста, который уже не может быть напечатан обычным образом на обычной странице».
В 1968 году создаётся первая компьютерная система, реализовавшая идею гипертекста. Она носила научно-исследовательский характер и обеспечивала возможность пользователям, в соответствии со своими представлениями, формулировать, наращивать систему связей между элементами информации и просматривать информацию как систему связей.
В 1987 году фирма Apple выпустила первую для ПК гипертекстовую систему – пакет HyperCard для Macintosh. С этого времени гипертекстовая технология приобретает массовый коммерческий характер.
Основная идея гипертекстовых технологий заключается в том, что поиск документальной информации происходит с учётом множества взаимосвязей, имеющихся между документами, а значит, более эффективно, чем при традиционных методах поиска.
Формально гипертекст можно представить в виде сети или графа, где узлами являются фрагменты текста, а дуги отображают отношения, связывающие эти фрагменты. Доступ к информации осуществляется не путём последовательного просмотра текста, как в обычных ИПС, а методом перемещения от одного фрагмента к другому. В общем виде взаимодействие пользователя с гипертекстовой системой заключается в том, что он, читая на экране компьютера некоторый текст, имеет возможность выполнять ряд определенных в системе действий в зависимости от того, какие у него возникают ассоциации от чтения текста на экране.
Гипертекст можно рассматривать как своеобразную БД, организованную в виде открытой, свободно наращиваемой и изменяемой сети, узлы которой (линейные тексты) соединяются пользователем. От обычной БД гипертекст отличает, прежде всего, отсутствие априорно заданных ограничений на характер связей (как, например, в иерархических структурах).
Элементы гипертекста (текстовые фрагменты) называют узлами. Узлы, между которыми возможен переход, считаются смежными, а сама возможность перехода называется «связь». Совокупность смежных узлов образует «окрестность» данного узла. Последовательно соединенные связями узлы образует «цепь». Расстояние между узлами равно минимальному количеству промежуточных узлов и что соответствует «близости» или «неблизости» их содержания. В общем случае в качестве узла могут выступать: слово; словосочетание; предложение; абзац; параграф; документ; собрание документов, относящихся к одной теме; отдельные сообщения и т. п.
Характер связей между узлами может быть различным. Переход может осуществляться между: текстом и комментарием к нему, между разными редакциями текста, между текстом и его возможными продолжениями, между текстами, отвечающими или возражающими друг другу, между текстами, пересекающимися по содержанию и т. д.
Создание гипертекста состоит, прежде всего, в формировании системы переходов от узла к узлу (системы ссылок). В зависимости от типа гипертекстовой системы такая система может задаваться как разработчиками, так и пользователем в процессе работы с гипертекстом.
Движение в гипертекстовой сети, совершаемое в процессе чтения гипертекста, называется «навигацией».
Если гиперсеть имеет сложную, разветвленную структуру, возникает проблема ориентации пользователя, т. е. определения в каком месте сети в данный момент он находится. Проблема ориентации присутствует и при работе с традиционным линейным текстом большого объема, но в этом случае пользователь имеет только два направления поиска – «выше» или «ниже». Гипертекст предлагает больше возможностей в выборе направлений движения, поэтому в этом смысле работать с гипертекстом сложнее. Многие гипертекстовые системы облегчают проблему ориентации в гипертексте, предоставляя наглядное изображение структуры связей.
В некоторых современных гипертекстовых системах существует возможность запоминания направлений поиска пользователя в процессе навигации – системы, базирующиеся на технологии CBR (Case Based Reasoning – вывод, основанный на прецедентах). Такую информацию можно рассматривать как альтернативу обработки информации по правилам логического вывода (экспертные системы).
Гипертекстовые технологии широко используются в различных прикладных системах:
-
в настольных издательских системах для создания документов большого объёма со свойствами гипертекста (т. е. с системой ссылок);
-
в системах управления документами (СУД), например, для сведения в один итоговый документ информации, содержащейся в разнородных документах;
-
в системах подготовки электронных документов, позволяющих составлять гипертекстовые документы с возможностью осуществления навигации и др.
Одним из перспективных направлений развития гипертекстовых систем является технология гипермедиа – соединение технологии гипертекста и технологии мультимедиа (интеграция текста, графики, звука, видео). С помощью этих средств создаются различные электронные издания – справочники, энциклопедии; разрабатываются обучающие программы и др.